海洋真菌

引用格式：雷辉, 夏童, 王佳女, 等. 海洋真菌Pestalotiopsis sp.甾体化合物的分离纯化及抗肿瘤活性研究[J]. 中国测试，2023,49(3): 60-64. LEI Hui, XIA Tong, WANG Jianü, et al. Separation and purification of sterols from marine fungus Pestalotiopsis sp. and study on its anti-tumor activity[J]. China Measurement & Test, 2023, 49(3): 60-64. DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2021120105海洋真菌Pestalotiopsis sp.甾体化合物的分离纯化及抗肿瘤活性研究雷 辉1， 夏 童2， 王佳女2， 熊 霞2， 刘 利2(1. 西南医科大学药学院，四川 泸州 646000; 2. 西南医科大学附属医院，四川 泸州 646000)摘　要: 为了从海洋真菌次生代谢产物中获得抗肿瘤药物，该文对海洋真菌Pestalotiopsis sp.中的甾体化合物进行分离纯化、结构鉴定和抗肿瘤活性研究。

利用硅胶柱色谱，Sephadex LH-20 柱色谱等技术，从固体大米培养基发酵产物中分离纯化得到甾体化合物，鉴定为：4,4-dimethyl-5α-ergosta-8,24(28)-dien-3β-ol ，该化合物为首次从该属种分离获得，命名为：LH-1。

采用MTT 方法对该化合物进行体外细胞毒性测试，发现其可以选择性抑制肿瘤细胞的生长（IC 50：8.3 µmol/L ），而对正常细胞没有明显的杀伤作用。

该研究可为微生物来源的抗肿瘤先导化合物的发现提供实验基础。

关键词: 拟盘多毛孢属; 甾体; 结构鉴定; 抗肿瘤活性中图分类号: R932文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2023)03–0060–05Separation and purification of sterols from marine fungus Pestalotiopsis sp.and study on its anti-tumor activityLEI Hui 1, XIA Tong 2, WANG Jianü2, XIONG Xia 2, LIU Li 2(1. School of Pharmacy, Southwest Medical University, Luzhou 646000, China;2. the Affiliated Hospital of Southwest Medical University, Luzhou 646000, China)Abstract : To obtain antitumor drugs from secondary metabolites of marine fungi, the sterol constituents of marine fungus Pestalotiopsis sp. and its antimelanoma activity were studied. One compound was isolated from the extracts of solid rice medium by means of chromatographic techniques, including silica gel column and Sephadex LH-20 column chromatography. The structure was identified as 4, 4-dimethyl-5α-ergosta-8, 24 (28)-dien-3β-ol, which was isolated from the marine fungus Pestalotiopsis sp. for the first time and was named LH-1. The anti-tumor activities of LH-1 was screened by using the MTT. The result showed that compound LH-1exhibited selective inhibitor activities against anti-tumor cells and not toxicity to normal cells, with IC 50 value of 8.3 µmol/L. This study provides an experimental basis for the discovery of antitumor lead compounds from microorganisms.Keywords : Pestalotiopsis sp.; sterols; structure elucidation; anti-tumor activity收稿日期: 2021-12-27；收到修改稿日期: 2022-02-20基金项目: 四川省科技厅项目（2020YJ0191）；国家自然科学基金青年项目（82003716）作者简介: 雷　辉（1979-），男，河南信阳市人，讲师，硕士生导师，博士，研究方向天然产物分离、纯化及活性筛选。

海洋微生物多样性及其功能性研究海洋微生物是指在海洋中生活的一种微小的生物群体，包括细菌、真菌、病毒和单细胞生物。

这些微生物是海洋生态系统的基础，它们既是食物链的起点，同时也完成着其他生物无法完成的功能。

对海洋微生物的多样性及其功能性研究，可以深刻理解海洋生态系统的基本规律，解决环境污染和全球气候变化等问题。

一、海洋微生物多样性海洋微生物多样性是海洋生态系统重要的组成部分。

它在实现海洋生物多样性的同时，还发挥着重要的生态功能。

近年来，利用现代分子技术，科学家们对海洋微生物多样性的研究取得了重大突破。

（一）细菌的多样性细菌是海洋微生物中数量最多的一类，它们具有很强的适应性和免疫性，在海洋环境中扮演着不可替代的角色。

根据研究结果，海洋表层水域中，每毫升水中的细菌数目可达到10^6~10^7，而在深层海水中也可达到10^3~10^4，表明海洋中细菌群落的数量极为丰富。

细菌可以利用各种有机物和无机物作为营养源，因此它们的多样性很高，涵盖了多样的菌株和多个菌属。

通过对海洋微生物的生物分类学研究，发现大部分海洋细菌属于七个主要的菌门，包括变形菌门（Proteobacteria）、厚壳菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Actinobacteria）、Spirochaetes门、Planctomycetes门、Bacteroidetes门和绿弯菌门（Verrucomicrobia）。

（二）真菌的多样性真菌是一类海洋微生物，既缺乏光合作用，又不属于动物类，是一类重要的营养分解群落。

真菌的多样性研究主要基于其基因组学特征，利用分子生物学技术可以对海洋真菌的多样性及其进化关系进行研究。

事实上，海洋真菌的多样性比大多数科学家预期的要高得多，甚至可能存在着许多未知的物种。

目前已知的海洋真菌主要分为三类：酵母菌、接合菌和拟青霉菌。

其分布范围遍及世界各大洋，其中一些物种在丰富的有机质资源环境下能够生长繁殖迅速，导致海洋生态系统中物质能量的重新分配和循环。

海洋生物医学海洋中的药物之源海洋生物医学：海洋中的药物之源海洋是地球上最神秘、最丰富的自然资源之一。

尽管我们对陆地上的生物有相当详细的了解，但是对海洋中的生物，特别是其中的微生物和大型海洋生物，了解仍然有限。

然而，近年来，越来越多的科学家将目光投向了海洋中的生物，探索其中可能蕴藏的药物之源。

这些来自海洋的药物可能成为未来医学领域的重要突破点，为人类的健康带来巨大的改变。

1. 海洋中的微生物：小生物，大药物潜力微生物是海洋中最丰富的生物类群之一。

例如，海洋中的细菌、真菌、藻类等微生物都拥有极高的多样性和数量。

通过对这些微生物的研究，科学家们发现了许多具有潜在药物活性的化合物。

1.1 海洋细菌：海底的生命宝库海洋中的细菌是一种重要的微生物资源，它们广泛分布于各个海域，从浅海到深海，都有大量的细菌存在。

科学家们发现，海洋细菌产生的化合物具有广泛的生物活性，具有抗菌、抗肿瘤、抗炎等作用。

举例来说，一种被称为嗜盐细菌的微生物被发现能够产生一种叫做坎昔力的化合物。

坎昔力具有很强的抗生物活性，对多种革兰氏阳性和阴性细菌具有杀菌作用，甚至对耐药菌株也表现出抗性。

这种细菌是生活在高盐度海洋环境中的特殊微生物，它们的生物活性化合物正在被科学家们研究利用。

1.2 海洋真菌：未被开发的宝藏与陆地上的真菌相比，海洋真菌的物种和数量都相对较少。

然而，尽管如此，海洋真菌却被发现具有许多潜在的药物活性。

海洋真菌制备的化合物在抗真菌、抗肿瘤等领域显示出良好的应用前景。

例如，一种被称为新地霉素的海洋真菌产生的化合物被证明对一些抗生素耐药的细菌具有很强的杀菌活性。

这种化合物在实验室内的抗菌评估中表现出了与常规抗生素相似甚至更好的活性。

这个发现为抗生素耐药性的挑战提供了一个新的解决途径。

2. 海洋大型生物：海底奇迹的宝藏除了微生物，海洋中的大型生物也被证明拥有丰富的药物潜力。

海洋中的许多生物，如海绵、珊瑚、海螺、海藻等，都被发现含有各种各样的生物活性化合物，这些化合物可以用于抗癌、抗病毒、抗炎和抗菌等领域。

海洋生物共附生真菌的分离、鉴定及抗菌活性分析张圣良;楚肖肖;赵友兴;孔凡栋;黄小龙【摘要】对海南文昌海域采集的海草、海绵和石珊瑚的共附生真菌进行分离、鉴定及抗菌活性分析.采用3种分离培养基分离海草、海绵和石珊瑚的共附生真菌,利用ITS序列分析对分离的真菌进行鉴定,采用滤纸片扩散法对分离真菌的发酵产物进行抗菌活性分析.结果从10种海草、9种海绵和11种石珊瑚中共获得113株真菌.ITS序列分析初步确定了32株独立菌株的分类地位,归属于3个门(子囊菌门、担子菌门和半知菌门),8个目和10个属,其中子囊菌门所占比例最高为58.82％,半知菌门次之为32.35％,担子菌门最少为8.83％;抗菌活性测试显示12株真菌的发酵产物对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌具有较强的抗菌活性.初步揭示了海南文昌海域海草、海绵和石珊瑚的共附生真菌的多样性以及其发酵产物的抗菌活性.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2019(035)003【总页数】6页(P59-64)【关键词】海草;海绵;石珊瑚;分离;抗菌活性【作者】张圣良;楚肖肖;赵友兴;孔凡栋;黄小龙【作者单位】海南大学热带农林学院,海口570100;海南大学热带农林学院,海口570100;中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海口570100;中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海口570100;海南大学热带农林学院,海口570100【正文语种】中文海洋微生物是海洋天然产物的主要来源之一。

尤其是海洋真菌，遗传背景复杂、代谢产物种类丰富，已成为海洋微生物新天然产物挖掘的重要资源［1］。

据不完全统计，海洋真菌产生结构类型多样的新天然产物，包括萜类、聚酮类、肽类、甾体、酰胺、脂肪酸、生物碱等。

这些新天然产物呈现出包括抗菌、抗肿瘤、抗寄生虫、抗污损和抗病毒等多种生物活性［2］，引起了国内外众多天然产物研究者的广泛关注。

海洋真菌分布广泛，栖息于海洋的各种生态环境，包括海水、海底沉积物、海水漂浮木、海洋动植物表面及内部组织等［3］。

裂殖壶藻在水产养殖中的作用及其开发裂殖壶藻（Schizochytrium），又名裂殖壶菌、裂壶藻，属于真菌门、卵菌纲、水霉目、破囊壶菌科的一类海洋真菌，单细胞、球形（Nakahara 和Yokochi,1996）。

裂殖壶藻细胞富含大量对人体有用的活性物质，如油脂、色素、角鲨烯等。

对裂殖壶藻营养成分研究分析表明，其生化组分主要为脂类、蛋白和总糖，其中脂肪含量可占细胞干重50%以上，而ω-3 不饱和脂肪酸DHA 就高达20%以上（李美玉等，2012;朱路英等，2007）。

裂壶藻能够在异养条件下培养，易于大规模商业化生产，还可通过培养基及发酵工艺的调整来控制细胞内的DHA 含量，是一种富含DHA的重要资源。

1 裂殖壶藻在水产养殖中的应用途径研究表明，保证饲料中充足的DHA,可显着提高鱼、虾、蟹等水产动物对环境变化的忍耐力，降低白化病发病率，从而提高存活率，并促进生长发育。

国内一些裂殖壶藻产品的生产企业也相继开展了一系列裂殖壶藻DHA 的应用试验，主要是在水产饲料中的添加效果方面，表明裂殖壶藻DHA 对改善虹鳟、鲟鱼、石斑鱼的鱼卵孵化率，以及鱼苗成活率、肉质、肉色、饵料系数、鱼肉DHA含量等均具有良好的效果。

1.1 直接投喂新鲜藻液裂殖壶藻体型微小（4 ~13 μm），可作为水产动物苗种的直接开口饵料，其富含DHA 且易于培养、产量高。

直接投喂，相当于婴儿母乳，可作为一种高DHA 含量的优良强化饵料，提高苗种生长性能和成活率。

大量研究表明，多数虾蟹贝及部分鱼类的幼体阶段大多以植物性饵料为食，单细胞藻类的种类、数量与质量直接决定其人工育苗的成败（王维娜等，2000）。

孙杰等（2008）通过微藻与西施舌混养不仅降低了水体中氨氮质量浓度，而且提高了幼贝的成活率及生长量。

朱路英等（2009）研究表明，裂殖壶藻可作为海水仔稚鱼、牡蛎等贝类的一种高DHA 含量的优良强化饵料。

1.2 作为配合饲料的营养添加剂规模化培养富含DHA 的裂殖壶藻，经过处理可作为仔鱼等基础饲料的营养强化添加剂，即微藻DHA 饲料。